DE2139849A1

DE2139849A1 - Waelzlager in leichtbauweise

Info

Publication number: DE2139849A1
Application number: DE19712139849
Authority: DE
Inventors: Paul Dr Ing Koch; Heinz Poehler; Rolf Thonigs
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Estel Hoesch Werke AG
Priority date: 1971-08-09
Filing date: 1971-08-09
Publication date: 1973-02-15

Description

Wälzlager in Leichtbauweise Die Erfindung betrifft ein Wälzlager in der Gestalt eines Drahtwälzlagers in Leichtbauweise als Zwei- oder Mehrpunktlager, vorzugsweise mit aus faserverstärktem Kunststoff gepreßten und / oder gewickelten Lagerringen für kleine, schnellaufende und wenig belastete Lager mit gerinqen Genauigkeitsanforderungen, beispielsweise für feinmechanische Zwecke.
Derartige Lager sollen ein möglichst geringes Gewicht besitzen, dabei zugleich die für die genannten Zwecke erforderliche Iiaufgenauiqkeit aufweisen.
Es sind Wälzlagerringe für große Durchmesser und für hohe Belastungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff nach DBP 1 174 970 bekannt, die derart hergestellt sind, daß mit härtbarem Kunststoff imprägnierte Glasfasern in die Gestalt der Rince darstellende hohle Formen gewickelt, Stahlringe als Laufbahnen und / oder ein Zahnkranz qleichzeitig mit eingewickelt und der die Form ausfüllende Wickelkörper dann ausgehärtet wird. Weiter ist nach dem schweizerischen Patent 331 636 ein Kunstharzverbundlager bekannt, das aus einer metallischen Stützschale und mindestens zwei darauf aufgebrachten Schichten aus gehärtetn Kunstharz besteht. Außerdem ist aus der französischen Patentschrift 939 995 bekannt, einen Kunststofflaufring mit Metaliringen zu armierten und die Wälzkörper entweder auf Kunststoff oder auf den Metallringen laufen zu lassen. Alle diese vorbekannten Lagerbauformen bestehen teils aus Kunststoff und teils aus Metall.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Wälzlager zu schaffen, dessen sämtliche Teile aus Kunststoff gefertigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch qelöst, daß Profilstreifen aus Kunststoff mit verschiedenartiqen Querschnittsformen, hergestellt durch Extrudieren, von in den Lagerringen angeordneten nutenförmigen Betten lösbar gehalten sind.
um die Belastbarkeit zu erhöhen, sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Profilstreifen mit metallischen qänzlich von Kunststoff umebenen Verstärkungseinlagen ausgestattet, und die Profil streifen können poliert und / oder hartverschrant werden. Des weiteren sind sie aus selbstschmierendem Kunststoff herstellbar. Die Laufbahn des Profilstreifens weist eine Schmiegung für die Wälzkörper auf. In den Lagerringen ist für jedes Bett je ein in das Bett fihrendes Tangential-Loch angeordnet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ein korrosionsbeständiges, störungsarmes Wälzlager in Leichtbauweise geschaffen wurde.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fiq. 1 ein einreihiges Vierpunkt-Kugellager im Schnitt, Fig. 2 ein einreihiges rollenlager, bei dem der Profils i streifen mit einer Verstärkungseinlage ausgestattet ist, als Teilausschnitt, Fig. 3 ein einreihiges Kugellager mit einer, eine Schmierung aufweisenden Laufbahn des Profilstreifens als Teilausschnitt und Fig. 4 einen Lagerring mit Tangential-Loch in Draufsicht, Für die Fertigung der Lagerringe 10, 11 aus faserverstärktem Kunststoff eignen sich als Preßlinge besonders Duromere wie beispielsweise Phenol-Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehyd oder Melamin-Formaldehyd,welche mit Quer-Gewebeversteifungen gefüllt sind. Als weitere Duromere sind auch solche aus ungesättigten Polyestern bzwO Epoxiden verwendbar Vorteilhaft ist hierbei die nur einmalige spanabhebende Bearbeitung bei der Herstellung der Form für 500 000 bis 1 000 000 Stück Fertiglager. Den Wälzkörpern 12 dienen Profilstreifen 13 als Lauf"drähte", die von nutenförmigen Betten 14, welche die Lagerringe 10, 11 aufweisen, lösbar gehalten sind. Beispielsweise wird der Profilstreifen 13 wie eine Feder in das nutenförmige Bett 14 eingelegt. In der Kunststoff-Industrie ist hierfür die Bezeichnung "Kunststoff-Reißverschluß" geläufig, da infolge der Elastizität des Profilstreifens 13 das Unterteil des Profilstreifens in das nutenförmige Bett 14 eindrückbar ist. Der elastische Werkstoff ermöglicht einen Ausschlag in einen Winkel, wenn durch Schrä.qstellen der Rollenachse ein Verkanten der Rolle eintritt.
In diesem Falle gibt der an der Rolle anliegende Oberteil des Profilstreifens 13 an der Verengung nach und ist daher stets mit seiner ganzen Breite der Laufbahn mit der Oberfläche der Rolle in Beruhrung.
Zur Erhöhung der Belastbarkeit werden in die Lagerringe 10, 11 und / oder in die Profilstreifen 13 Verstärkungseinlagen 15, beispielsweise aus Stahl,! einqsbracht. Die Profilstreifen 13 sind in Cestalt von Bändern gefertigt, deren Querschnitte die verschiedenartigsten Cuerschnittsformen zeilen.
Als Material kommen Thermoplaste oder Elastromere in Betracht. Die Profilstreifen 13 mit dem aus den Figuren 1 bis 3 ersichtlichen extrudierten Profil sind in die nutenförmigen Betten 14 eingebaut. Es ist vorteilhaft, daß diese Profilstreifen 13 maßlich identisch sind und daß sie auch poliert und / oder hartverchromt werden können. Als besonders gut galvanisierbar eignen sich hierbei Acrylnitril-Butadien-Styrol und Polypropylen. Für große Temperaturschwankungen wird zweanißiq Polyamid 12 angewendet, das für einen Teeperaturbereich von +50 bis -54° C einsetzbar ist.
Für zweiteilige Lagerausführungen werden in den'Lagerringen 10, 11 Tangente 4 Löcher 16 für das Einziehen der Profilstreifen 13 vorgesehen. Ist die Laufbahn 131 des Profilstreifens 13 mit einer Schmiegung 1312 für die Walzkörper 12 versehen,kann der Rücken des Profilsteifens 13 satt auf dem betreffenden Teil des Laqerrinoes 10, 11 aufliegen.
Die Wälzkörper 12 werden fiir qeringe Belastungen aus Hartgummi oder Kunststoff, für höhere Belastunqen aus Stahl gefertigt. den der großen Elastizität von Hartqummi- oder Kunststoffkugeln muß eine möglichst breite Laufbahnfläche vorhanden sein. Bei höheren Geschwindigkeiten werden die Profilstreifen 13 aus selbstschmierendem Kunststoff hergestellt Die Wälzlager sind als Zazeipunkt-, Dreipunkt- oder Vierpunktlager ausführbar.
Der Gegenständ der Erfindung ist sowohl für Lagereinheiten, die als Ganzes eingebaut werden, als auch für Einbauelemente, wie Wälzkörper 12 und Profilstreifen 13, welche direkt in die umschließenden Konstruktionen eingebaut werden, einsetzbar.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für eine Vielzahl von Anwendungsfällen ein korrosionsbeständiges störungsanmes FEålzlager in Leichtbauweise geschaffen wurde.

Claims

(+lzlager in der gestalt eines Drahtwälzlagers in Leichtbauweise als

Zwei- oder Mehrpunktlager, vorzugsweise mit aus faserverstärktem Kunststoff gepreßten und / oder gewickelten Lagerringen für kleine, schnelllaufende und wenig belastete Lager mit geringen Genauigkeitsanforderungen, beispielsweise für feinmechanische Zwecke, dadurch gekennzichnet, daß Profilstreifen (13) aus Kunststoff mit verschiedenartiqen Ouerschnittsformen, hergestellt durch Extrudieren, von in den Lagerringen (10, 11) angeordneten nutenförmigen Betten (14) lösbar gehalten sind.
2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch sekennzeichnet, daß die Profilstreifen (13) mit metallischen,gänzlich von Kunststoff umgebenen Verstärkungseinlagen (15) ausgestattet sind.
3. Wälzlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstreifen (13) poliert und / oder hartverchromt sind.
4. Wälzlager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbahn (131) des Profilstreifens (13) mit einer Schmierung (1312) versehen ist.
5. Wälzlager nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lagerringen (10, 11) für jedes Bett (14) je ein in das Bett fUihrendes Tangential-Loch (16) anqeordnet ist.
6. Wälzlager nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstreifen (13) aus se lbstschmierendem Kunststoff hergestellt sind.

L e e r s e i t e